算法12--topK求一个数组中第k大的数

求一个数组中第k大的值

解法一：

建立一个k个元素的最大堆，首先将数组中前k个元素放入堆中，此时堆顶元素为第k大的元素，后面继续遍历数组，比较堆顶元素与数组中元素值，当数组中元素小于堆顶元素时，将堆顶元素弹出，新元素入堆，这样最终堆顶元素即为第k大。

可以直接利用Java中优先级队列，这里传入一个比较器来构造最大堆。

public static int topK3(int[] arr, int k){
		PriorityQueue<Integer> q = new PriorityQueue<>(k, new Comparator<Integer>() {
			@Override
			public int compare(Integer o1, Integer o2) {		
				return o2-o1;
			}
		});
		for(int i=0; i<k; i++){
			q.add(arr[i]);
		}
		for(int i=k; i<arr.length; i++){
			if(arr[i]<q.peek()){
				q.poll();
				q.add(arr[i]);
			}
		}
		return q.peek();
	}

解法二：

利用快速排序中partition函数，当partition返回元素坐标q==k-1时，说明q前面已经有k-1个元素比q位置元素小，则arr[q]即为第k大元素。如果q>k-1 说明第k大元素在前半部分，否则在后半部分。

public static int topK(int[] arr, int k, int lo, int hi){
		int q = partition(arr, lo, hi);
		//q==k-1时，arr[q]本身是第K大
		if(q==k-1)
			return arr[q];
		else if(q>k-1)
			return topK(arr, k, lo, q-1);
		else
			return topK(arr, q-k, q+1, hi);
	}
	
	public static int topK2(int[] arr, int k){
		int lo = 0;
		int hi = arr.length-1;
		int q = partition(arr, lo, hi);
		while(q!=k-1){	
			if(q>k-1)
				q = partition(arr, lo, q-1);
			else
				q = partition(arr, q+1, hi);
		}
		return arr[q];
	}
	
	
	public static int partition(int[] arr, int lo, int hi){
		int r = arr[hi];
		int i = lo - 1;
		for(int j=lo; j<hi; j++){
			if(arr[j]<r){
				i++;
				swap(arr, i, j);
			}
		}
		swap(arr, i+1, hi);
		return i+1;
	}

	private static void swap(int[] arr, int i, int j) {
		int tmp = arr[i];
		arr[i] = arr[j];
		arr[j] = tmp;
	}

最后

以上就是威武金鱼为你收集整理的算法12--topK求一个数组中第k大的数的全部内容，希望文章能够帮你解决算法12--topK求一个数组中第k大的数所遇到的程序开发问题。

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